Spárované čierne diery sa teoreticky považujú za spoločné, ale detekcii unikli - doteraz.
Astronómovia Todd Boroson a Tod Lauer z Národného observatória optickej astronómie (NOAO) v Tucsonu v Arizone našli niečo, čo vyzerá ako dve obrovské čierne diery obiehajúce jeden druhého v strede jednej galaxie. Ich objav sa objavuje v tomto týždennom vydanípríroda.
Astronómovia už dlho tušili, že väčšina veľkých galaxií má vo svojom strede čierne diery a že väčšina galaxií prešla za ich života nejakým zlúčením. Ale zatiaľ čo binárne systémy čiernych dier by mali byť bežné, ukázalo sa, že je ťažké ich nájsť. Boroson a Lauer veria, že našli galaxiu, ktorá obsahuje dve čierne diery, ktoré sa obiehajú každých 100 rokov. Zdá sa, že sú oddelené iba 1/10 parsec, desatina vzdialenosti od Zeme k najbližšej hviezde.
Po vytvorení galaxie je pravdepodobné, že v jej strede sa môže vytvoriť aj veľká čierna diera. Pretože sa mnoho galaxií nachádza v zhluku galaxií, jednotlivé galaxie sa môžu vzájomne zrážať, keď obiehajú v zhluku. Tajomstvo je to, čo sa stane s týmito strednými čiernymi dierami, keď sa galaxie zrazia a nakoniec sa spoja. Teória predpovedá, že sa budú obežiť a nakoniec sa zlúčia do ešte väčšej čiernej diery.
"Predchádzajúca práca identifikovala potenciálne príklady čiernych dier na ich ceste k zlúčeniu, ale prípad, ktorý predložili Boroson a Lauer, je zvláštny, pretože párovanie je tesnejšie a dôkazy sú oveľa silnejšie," napísal Jon Miller, astronóm univerzity v Michigane, sprievodný úvodník.
Materiál padajúci do čiernej diery vyžaruje svetlo v oblastiach s úzkou vlnovou dĺžkou a vytvára emisné čiary, ktoré je možné vidieť, keď je svetlo rozptýlené do spektra. Emisné čiary nesú informáciu o rýchlosti a smere čiernej diery ao materiáli, ktorý do nej spadne. Ak sú prítomné dve čierne diery, pred zlúčením by sa navzájom obežili a vo svojich emisných čiarach by mali charakteristický dvojitý podpis. Tento podpis sa teraz našiel.
Menšia čierna diera má hmotnosť 20 miliónov krát väčšiu ako slnko; tá väčšia je 50-krát väčšia, ako je určené ich orbitálnymi rýchlosťami.
Boroson a Lauer použili údaje z prieskumu Sloan Digital Sky Survey, ďalekohľadu s priemerom 2,5 metra (8 stôp) v Apache Point v južnom Novom Mexiku na vyhľadanie tohto charakteristického dvojitého podpisu čiernej diery medzi 17 500 kvasármi.
Kvazary sú najzářivejšie verzie všeobecnej triedy objektov známych ako aktívne galaxie, ktoré môžu byť stokrát jasnejšie ako naša galaxia Mliečna dráha a sú poháňané narastaním materiálu do supermasívnych čiernych dier v jadrách. Astronómovia našli viac ako 100 000 kvasarov.
Boroson a Lauer museli vylúčiť možnosť, že videli dve galaxie, každú s vlastnou čiernou dierou, ktoré ležali na sebe. Aby sa pokúsili eliminovať túto možnosť superpozície, zistili, že kvasary boli v rovnakej vzdialenosti určenej červeným posunom a že existoval podpis iba jednej hostiteľskej galaxie.
"Dvojitá sada širokých emisných vedení je celkom presvedčivým dôkazom dvoch čiernych dier," uviedol Boroson. „Ak by to v skutočnosti bola náhoda, jeden z objektov musí byť dosť zvláštny. Jedna pekná vec na tomto binárnom systéme čiernych dier je to, že predpovedáme, že viditeľné zmeny rýchlosti uvidíme najneskôr do niekoľkých rokov. Môžeme otestovať naše vysvetlenie, že systém binárnych čiernych dier je zabudovaný v galaxii, ktorá je sama osebe výsledkom zlúčenia dvoch menších galaxií, z ktorých každá obsahovala jednu z dvoch čiernych dier. ““
LEAD IMAGE CAPTION (viac): Umelecká koncepcia binárneho supermasívneho systému čiernych dier. Každá čierna diera je obklopená diskom materiálu, ktorý sa postupne točí do svojho uchopenia a uvoľňuje žiarenie z röntgenových lúčov do rádiových vĺn. Tieto dve čierne diery dokončujú obežnú dráhu okolo ich ťažiska každých 100 rokov a cestujú s relatívnou rýchlosťou 6000 kilometrov za sekundu. (Credit P. Marenfeld, NOAO)
Zdroj: NOAO
